發(fā)熱纖維的5種類型 面料涂層詳解

• 2018年12月5日 WangYu來(lái)源：中國(guó)紡織網(wǎng) 1184 76
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  市場(chǎng)快速增長(zhǎng)，麻紡織行業(yè)發(fā)展機(jī)遇大，如何驅(qū)動(dòng)行業(yè)內(nèi)在發(fā)展動(dòng)力？

  2017年隨著供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、國(guó)企改革、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)發(fā)展的持續(xù)推進(jìn)，舊泡沫將被逐步刺破，經(jīng)濟(jì)將在各種不確定和沖擊中構(gòu)筑新的增長(zhǎng)動(dòng)力。目前國(guó)內(nèi)面臨如傳統(tǒng)行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩、非金融國(guó)有企業(yè)的高杠桿...

傳統(tǒng)的冬服如棉絮、羽絨、裘皮和各類化纖絮片等保暖材料制成的服裝，多通過(guò)阻止熱量散發(fā)來(lái)達(dá)到保暖效果，其缺點(diǎn)是厚重、臃腫。隨著人們審美和舒適要求的提高，能發(fā)熱并持久保溫的輕薄型面料日益受到青睞，從而促進(jìn)了發(fā)熱纖維的研發(fā)。

光能發(fā)熱纖維

1、吸收遠(yuǎn)紅外光發(fā)熱(遠(yuǎn)紅外纖維)

一般通過(guò)在滌綸、丙綸等纖維中均勻地加入遠(yuǎn)紅外線吸收物質(zhì)(陶瓷粉體)制成。陶瓷粉多是金屬氧化物，如氧化鋁、氧化鎂、氧化鋯，有時(shí)也選用二氧化鈦和二氧化硅。如日本鐘紡合纖公司開(kāi)發(fā)的儲(chǔ)熱保溫聚酯材料Ceramino纖維，在后加工過(guò)程中將遠(yuǎn)紅外線吸收物質(zhì)均勻地滲透到纖維分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(無(wú)定形區(qū))中，可提高對(duì)陽(yáng)光等外界紅外線的吸收，起到儲(chǔ)熱保溫效果。

日本小松精練公司將紅外線吸收劑和玻璃微珠添加到聚合物中，制成了保溫纖維DynaLive。該纖維制成的服裝，其內(nèi)部溫度比一般織物高3~7℃。其他還有富士紡公司的INSERARED纖維和可樂(lè)麗公司的LONWAVE纖維等。

2、吸收可見(jiàn)光和近紅外線發(fā)熱

日本尤尼吉可公司的Thermotron纖維芯部溶有碳化鋯的微小粒子，在太陽(yáng)光熱能的作用下發(fā)出熱量并反射出波長(zhǎng)較長(zhǎng)的遠(yuǎn)紅外線，使服裝內(nèi)部變暖。三菱人造絲公司的無(wú)色光熱轉(zhuǎn)換聚丙烯腈纖維Thermocatch芯層含有能吸收近紅外線的微細(xì)半導(dǎo)體粒子(氧化錫與氧化銻的復(fù)合物微粉)，可將光能轉(zhuǎn)化成熱能。當(dāng)有光照射時(shí)，Thermocatch纖維含量在10%以上的混紡紗就可以將光能轉(zhuǎn)化成熱能，并提高溫度2～10℃。此外，東麗公司的“Torayheat”纖維不僅能吸收可見(jiàn)光并轉(zhuǎn)換成熱能，還具有防靜電和抗起球的效果。

電能發(fā)熱纖維

電能發(fā)熱纖維是含有電熱材料組分的復(fù)合纖維，其原理是通過(guò)導(dǎo)電纖維通電發(fā)熱，達(dá)到保暖效果。目前，應(yīng)用比較廣泛的導(dǎo)電纖維是碳纖維。碳纖維材料除了升溫迅速、電熱轉(zhuǎn)化率高，還具有發(fā)熱時(shí)產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線的功能，因此，利用碳纖維發(fā)熱材料可開(kāi)發(fā)出兼具保健功能的發(fā)熱保暖服裝。另外，德國(guó)WarmX公司也于2004年利用極微細(xì)的銀纖維與可以供電的小型充電電池，開(kāi)發(fā)出內(nèi)衣系列產(chǎn)品，在外界溫度很低時(shí)也能達(dá)到較好的保溫效果。

近年來(lái)，隨著石墨烯技術(shù)的發(fā)展，各種各樣的石墨烯發(fā)熱產(chǎn)品，如護(hù)腰、護(hù)膝等開(kāi)始在市場(chǎng)上流行，其本質(zhì)上還是通過(guò)電發(fā)熱，即利用外加電源，電流通過(guò)石墨烯復(fù)合材料的電阻產(chǎn)生熱量。石墨烯被認(rèn)為在熱輻射的波段上與人體遠(yuǎn)紅外吸收波段比較一致，因而是優(yōu)秀的輻射熱源。

化學(xué)反應(yīng)發(fā)熱纖維

將化學(xué)物質(zhì)加入纖維中，利用放熱化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能，從而達(dá)到保暖效果。如將鐵粉混入聚合物中紡絲，利用鐵粉被空氣中的氧氣氧化放熱，達(dá)到保暖目的。但該類產(chǎn)品最大的問(wèn)題是發(fā)熱效果不理想，耐久性也較差，暖貼即是該類纖維的一種應(yīng)用。

相變調(diào)溫纖維

利用物質(zhì)相態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)吸收或放出熱量的原理，雙向調(diào)節(jié)身體微環(huán)境溫度。它在環(huán)境溫度較高時(shí)具有吸熱功能，在環(huán)境溫度較低時(shí)具有放熱功能。美國(guó)Outlast技術(shù)公司與德國(guó)特種纖維制造商Kelheim纖維公司共同研制的Outlast?纖維，就是一種通過(guò)相變調(diào)節(jié)溫度的纖維，使用微膠囊包裹熱敏相變材料碳?xì)浠灒S著溫度變化，發(fā)生固態(tài)、液態(tài)的相互轉(zhuǎn)化，從而達(dá)到吸熱、放熱的效果。

吸濕發(fā)熱纖維

天然纖維都具有一定的吸濕發(fā)熱性能，其中尤以羊毛纖維更為明顯。一般來(lái)說(shuō)，吸濕發(fā)熱纖維的發(fā)熱性能與其回潮率有關(guān)，回潮率高，則其吸濕發(fā)熱性能優(yōu)良;反之，則差。受此啟發(fā)，人們研發(fā)了吸濕發(fā)熱纖維。纖維吸濕發(fā)熱的機(jī)理，一般認(rèn)為是纖維吸收水分時(shí)，纖維分子和水分子相互吸引而結(jié)合，水分子的動(dòng)能降低而被轉(zhuǎn)化為熱(能)量釋放出來(lái)。此外，為了強(qiáng)化發(fā)熱效果，可在纖維內(nèi)部添加或者在纖維表面涂敷某種物質(zhì)，當(dāng)纖維吸收水分后，觸發(fā)這種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放出更多的熱量。

如東洋紡開(kāi)發(fā)的eks纖維，在溫度為20℃、相對(duì)濕度為65%的條件下吸濕能力是棉的3.5倍，纖維吸放熱量約為羊毛的2倍;其開(kāi)發(fā)的N38纖維具有自重41%(20℃、65%相對(duì)濕度條件下)吸濕能力，不僅能使衣物內(nèi)的溫度升高約3℃，還具有高吸濕、高放濕能力，同時(shí)兼具消臭、抗菌和防霉性能。其他吸濕發(fā)熱纖維還包括日本東麗公司開(kāi)發(fā)的Softwarm纖維和Warmsensor纖維、日本旭化成株式會(huì)社開(kāi)發(fā)的Thermogear纖維、日本三菱公司Renaissα纖維等。

當(dāng)前研發(fā)較多的吸濕發(fā)熱纖維，其吸濕發(fā)熱機(jī)理只是一種推測(cè)，還需進(jìn)一步研究論證，這對(duì)以后的新型纖維材料和新產(chǎn)品的研發(fā)都具有重要的意義。此外，發(fā)熱纖維的評(píng)價(jià)體系和保暖持久性還有待進(jìn)一步改善。

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